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A revised shock history for the youngest unbrecciated lunar basalt—Northwest Africa 032 and paired meteorites
Meteoritics and Planetary Science ( IF 2.2 ) Pub Date : 2020-09-21 , DOI: 10.1111/maps.13569
Tatiana Mijajlovic 1 , Xi Xue 1 , Erin Walton 1
Affiliation  

Northwest Africa (NWA) 032 is an unbrecciated porphyritic basalt found in the Moroccan desert in 1999. Constituent igneous minerals—olivine, pyroxene, and plagioclase—exhibit shock deformation and transformation effects. NWA 032 is among the youngest radiometrically dated sample from the Moon, with concordant Sm‐Nd and Rb‐Sr ages of 2.947 ± 0.016 Ga and 2.931 ± 0.092, respectively, representing the timing of igneous crystallization. We present the first comprehensive study of shock metamorphism in NWA 032, with a focus on the structural state of fine‐grained plagioclase feldspar, shock deformation in olivine and pyroxene, and the microtexture and mineralogy of shock melts. Micro‐Raman spectroscopy, optical properties, and electron imaging confirm that plagioclase in this meteorite has been shock amorphized, which, for calcic plagioclase (An80‐90), requires shock pressures on the order of ~25–27 GPa. Shock pressures in this range are accompanied by a postshock temperature increase <200 °C. Shock deformation in olivine and pyroxene phenocrysts comprises undulose extinction to weak mosaicism, irregular fractures, polysynthetic mechanical twinning in pyroxene, and development of planar fractures in olivine. The shock effects in mafic minerals constrain the upper limit of shock in NWA 032 to have been <30 GPa. Shock melt in NWA 032 has quenched to glass of basaltic composition, representing localized in situ melting of igneous minerals by shearing along lithological boundaries to form shock veins and shock impedance contrasts to form isolated pockets of shock melt. These melts quench‐crystallized olivine and pyroxene during the pressure release (<14 GPa). Using recent experimental data on shock amorphization of feldspars, coupled with constraints on the formation of metastable minerals associated with shock melt, we have revised the shock pressure experienced by paired meteorites NWA 10597, NWA 4734, and LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841. These largely unbrecciated, basaltic meteorites experienced an equilibration shock pressure on the order of ~22–25 GPa, constrained by partial amorphization of precursor igneous bytownite. Our results are consistent with crater pairing and ejection in a single impact cratering event.

中文翻译:

修订后的历史记录,是最年轻的未冰山月球玄武岩-西北非洲032和成对的陨石,修订后的历史记录,是最年轻的未冰山月球玄武岩-西北非洲032和成对的陨石,修订后的历史记录,是最年轻的未冰山月球玄武岩-西北非洲032和成对的陨石,修订后的历史记录,是最年轻的未冰山月球玄武岩-西北非洲032和成对的陨石

西北非洲(NWA)032是1999年在摩洛哥沙漠中发现的未结块的斑岩玄武岩。组成的火成岩矿物(橄榄石,辉石和斜长石)表现出冲击变形和转化作用。NWA 032是月球上最年轻的放射性测年样品之一,其Sm-Nd和Rb-Sr年龄分别为2.947±0.016 Ga和2.931±0.092,代表着火成岩的时间。我们目前对NWA 032中的冲击变质进行了首次全面研究,重点研究了细斜斜长石的结构状态,橄榄石和辉石的冲击变形以及冲击熔体的微观结构和矿物学。显微拉曼光谱,光学性质和电子成像证实该陨石中的斜长石已被震荡非晶化,对于钙化斜长石(An80‐90),需要大约25–27 GPa的冲击压力。在此范围内的冲击压力伴随着<200°C的震后温度升高。橄榄石和辉石的台晶的冲击变形包括由于弱镶嵌作用而过度消亡,不规则的断裂,辉石中的多合成机械孪生以及橄榄石中平面断裂的发展。基性矿物中的冲击效应将NWA 032的冲击上限限制为<30 GPa。NWA 032中的冲击熔体已淬火成具有玄武岩成分的玻璃,代表着通过沿岩性边界剪切形成冲击脉脉而形成的火成矿物质的局部原位熔化,并且冲击阻抗形成了孤立的冲击熔体囊。在泄压(<14 GPa)期间,它们会熔化淬火结晶的橄榄石和辉石。利用有关长石冲击非晶化的最新实验数据,以及与冲击熔体相关的亚稳矿物形成的限制,我们修正了成对的陨石NWA 10597,NWA 4734和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436遇到的冲击压力/ 03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。,西北非洲(NWA)032是1999年在摩洛哥沙漠中发现的未结块的斑岩玄武岩。组成的火成岩矿物(橄榄石,辉石和斜长石)表现出冲击变形和转化作用。NWA 032是月球上最年轻的放射性测年样品之一,其Sm-Nd和Rb-Sr年龄分别为2.947±0.016 Ga和2.931±0.092,代表着火成岩的时间。我们目前对NWA 032中的冲击变质进行了首次全面研究,重点研究了细斜斜长石的结构状态,橄榄石和辉石的冲击变形以及冲击熔体的微观结构和矿物学。显微拉曼光谱,光学性质和电子成像证实该陨石中的斜长石已被震荡非晶化,对于钙化斜长石(An80‐90),需要大约25–27 GPa的冲击压力。在此范围内的冲击压力伴随着<200°C的震后温度升高。橄榄石和辉石的台晶的冲击变形包括由于弱镶嵌作用而过度消亡,不规则的断裂,辉石中的多合成机械孪生以及橄榄石中平面断裂的发展。基性矿物中的冲击效应将NWA 032的冲击上限限制为<30 GPa。NWA 032中的冲击熔体已淬火成具有玄武岩成分的玻璃,代表着通过沿岩性边界剪切形成冲击脉脉而形成的火成矿物质的局部原位熔化,并且冲击阻抗形成了孤立的冲击熔体囊。在泄压(<14 GPa)期间,它们会熔化淬火结晶的橄榄石和辉石。利用有关长石冲击非晶化的最新实验数据,以及与冲击熔体相关的亚稳矿物形成的限制,我们修正了成对的陨石NWA 10597,NWA 4734和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436遇到的冲击压力/ 03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。,西北非洲(NWA)032是1999年在摩洛哥沙漠中发现的未结块的斑岩玄武岩。组成的火成岩矿物(橄榄石,辉石和斜长石)表现出冲击变形和转化作用。NWA 032是月球上最年轻的放射性测年样品之一,其Sm-Nd和Rb-Sr年龄分别为2.947±0.016 Ga和2.931±0.092,代表着火成岩的时间。我们目前对NWA 032中的冲击变质进行了首次全面研究,重点研究了细斜斜长石的结构状态,橄榄石和辉石的冲击变形以及冲击熔体的微观结构和矿物学。显微拉曼光谱,光学性质和电子成像证实该陨石中的斜长石已被震荡非晶化,对于钙化斜长石(An80‐90),需要大约25–27 GPa的冲击压力。在此范围内的冲击压力伴随着<200°C的震后温度升高。橄榄石和辉石的台晶的冲击变形包括由于弱镶嵌作用而过度消亡,不规则的断裂,辉石中的多合成机械孪生以及橄榄石中平面断裂的发展。基性矿物中的冲击效应将NWA 032的冲击上限限制为<30 GPa。NWA 032中的冲击熔体已淬火成具有玄武岩成分的玻璃,代表着通过沿岩性边界剪切形成冲击脉脉而形成的火成矿物质的局部原位熔化,并且冲击阻抗形成了孤立的冲击熔体囊。在泄压(<14 GPa)期间,它们会熔化淬火结晶的橄榄石和辉石。利用有关长石冲击非晶化的最新实验数据,以及与冲击熔体相关的亚稳矿物形成的限制,我们修正了成对的陨石NWA 10597,NWA 4734和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436遇到的冲击压力/ 03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。,西北非洲(NWA)032是1999年在摩洛哥沙漠中发现的未结块的斑岩玄武岩。组成的火成岩矿物(橄榄石,辉石和斜长石)表现出冲击变形和转化作用。NWA 032是月球上最年轻的放射性测年样品之一,其Sm-Nd和Rb-Sr年龄分别为2.947±0.016 Ga和2.931±0.092,代表着火成岩的时间。我们目前对NWA 032中的冲击变质进行了首次全面研究,重点研究了细斜斜长石的结构状态,橄榄石和辉石的冲击变形以及冲击熔体的微观结构和矿物学。显微拉曼光谱,光学性质和电子成像证实该陨石中的斜长石已被震荡非晶化,对于钙化斜长石(An80‐90),需要大约25–27 GPa的冲击压力。在此范围内的冲击压力伴随着<200°C的震后温度升高。橄榄石和辉石的台晶的冲击变形包括由于弱镶嵌作用而过度消亡,不规则的断裂,辉石中的多合成机械孪生以及橄榄石中平面断裂的发展。基性矿物中的冲击效应将NWA 032的冲击上限限制为<30 GPa。NWA 032中的冲击熔体已淬火成具有玄武岩成分的玻璃,代表着通过沿岩性边界剪切形成冲击脉脉而形成的火成矿物质的局部原位熔化,并且冲击阻抗形成了孤立的冲击熔体囊。在泄压(<14 GPa)期间,它们会熔化淬火结晶的橄榄石和辉石。利用有关长石冲击非晶化的最新实验数据,以及与冲击熔体相关的亚稳矿物形成的限制,我们修正了成对的陨石NWA 10597,NWA 4734和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436遇到的冲击压力/ 03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。和LaPaz Icefield 02205/02224/0226/02436/03632/04841。这些基本未结冰的玄武岩陨石经历了约22–25 GPa量级的平衡冲击压力,受到前驱火成岩火成岩部分非晶化的约束。我们的结果与一次撞击坑口事件中的坑口配对和弹出一致。
更新日期:2020-09-21
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